Установка для одержання частково знесоленої води з використанням нанофільтрації
Формула / Реферат
1. Установка для одержання частково знесоленої води, що включає засіб для забору і подачі вихідної води, освітлювач, установки вапнування, коагуляції, флокуляції, механічні фільтри, установку часткового знесолення води, яка відрізняється тим, що засіб для забору вихідної води з'єднаний з водним об'єктом підприємства, у який надходять біологічно очищені стічні води хімічного виробництва, зливові стоки, шахтні стічні води, дренажні і господарсько-побутові стоки та інші стоки або їхня суміш із загальною твердістю до 30 мг-екв/л і з загальним солевмістом 46 г/л, як установку знесолення води використовують нанофільтраційну установку, підключену послідовно по воді після 5-мікронних картриджних фільтрів, додатково встановлених після механічних фільтрів, з'єднану лінією видачі пермеату через пом'якшувач зі споживачем, а лінією відводу концентрату - з фізико-хімічним очищенням.
2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі вихідної води перед механічними фільтрами підключені лінії хлорування і подачі гіпохлориту натрію.
3. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі води, що очищається, у картриджні фільтри підключена лінія дозування сірчаної кислоти.
4. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі води в нанофільтраційну установку підключені лінії дозування розчину антинакипіну і розчину метабісульфату натрію.
5. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі пермеату в пом'якшувачі підключена лінія дозування розчину гідроксиду натрію.
6. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі води в установку нанофільтрації підключена лінія подачі миючих кислих і лужних розчинів.
Текст
1. Установка для одержання частково знесоленої води, що включає засіб для забору і подачі вихідної води, освітлювач, установки вапнування, коагуляції, флокуляції, механічні фільтри, установку часткового знесолення води, яка відрізняється тим, що засіб для забору вихідної води з'єднаний з водним об'єктом підприємства, у який надходять біологічно очищені стічні води хімічного виробництва, зливові стоки, шахтні стічні води, дренажні і господарсько-побутові стоки та інші стоки або їхня суміш із загальною твердістю до ЗО мг-екв/л і з загальним солевмістом 4 - 6 г/л, як установку знесолення води використовують нанофільтраційну установку, підключену послідовно по воді після 5мікронних картриджних фільтрів, додатково встановлених після механічних фільтрів, з'єднану лінією видачі пермеату через пом'якшувач зі спожи вачем, а лінією відводу концентрату - з фізикохімічним очищенням. 2. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі вихідної води перед механічними фільтрами підключені лінії хлорування і подачі гіпохлориту натрію. 3. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі води, що очищається, у картриджні фільтри підключена лінія дозування сірчаної кислоти. 4. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі води в нанофільтраційну установку підключені лінії дозування розчину антинакипіну і розчину метабісульфату натрію. 5. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі пермеату в пом'якшувачі підключена лінія дозування розчину гідроксиду натрію. 6. Установка за п. 1, яка відрізняється тим, що до трубопроводу подачі води в установку нанофільтрації підключена лінія подачі миючих кислих і лужних розчинів. Корисна модель відноситься до галузі водопідготовки зі застосуванням установок нанофІльтраціГ І може бути використане в енергетичній, хімічній і іншій галузях промисловості для одержання живильної води для енергетичних котлів тиском 4,0 МПа і котлів утилізаторів кислотних виробництв. Ріст водоспоживання і підвищення мінералізації поверхневих джерел викликають необхідність розробки і впровадження у водо підготовку установок з новими методами знесолення води і переробки стоків. В даний час на ряді підприємств накопичений визначений досвід використання установок при очищенні води з використанням іонообміну [1. Фізико-хімічні основи технології очищення стічних вод, за загальною редакцією Запольського А.К., Київ, "Лібра", 2000 р., с. 230-232]. Для добування зм'якшеної води застосовують схему одноступінчастого Na-катіонування. У Na катіонітових фільтрах відбувається зм'якшення води, після чого її направляють у де карбон і затор, де видаляються агресивні гази. Після очищення за такою схемою в обробленій воді залишкова твердість становить 0,04-0,06 мг-екв/л, фільтр відключають на регенерацію, коли твердість води досягне 0,1 мг-екв/л. У разі двоступінчастого Naкатіонування вода, яку обробляють, надходить на Na-катіонітовий фільтр І ступеня, в якому відбувається вилучення основної кількості іонів Са 2+ та Мд2+. Катіони твердості, що залишилися, поглинаються Na-катюнітовим фільтром II ступеня. При очищенні за цією схемою залишкова твердість після Na-катюнітового фільтра І ступеня може досягти 100-140 мг-екв/л, а після II - 6-10 мг-екв/л. Удосконалена схема двоступінчастого фільтрування передбачає, що воду після і ступеня підкислюють. За потреби отримання більш зм'якшеної води застосовують схеми з паралельним та послі ю (О з довним H-Na-катіонуванням. Недоліками відомої' установки знесолення води є неможливість її використання для очищення води з високою мінералізацією, крім того утворюються значні витрати хімічних реагентів і великий об'єм стічних вод. Для відновлення обмінної здатності іонітів витрат реагентів (кислота, луг, поварена сіль), стехіометричних витрат потребується у 3-5 разів вище, тобто на один грам-еквівалент солей, що поглинаються, потрібно 3-5 грамеквівалентів реагентів. Водночас із збільшенням витрат реагентів збільшуються І питомі витрати на власні нестатки води й електроенергії. Витрата води на власні потреби у вигляді високо мінералізованих стічних вод складає 25-30% від загального об'єму знесоленої води на іонообмінної установці. Недоліками також є втрати живильної води і теплової енергії при продувках котлів. У світлі зазначених вище недоліків великий інтерес представляють установки з безреагентним мембранним методом очищення води - нанофільтрацієй. Установки з нанофільтровальними мембранами останні 5-Ю років широко використовують у харчовій (обробка пива, мінеральних вод, молока та й ін.), фармацевтичній промисловості і біотехнології. Крім того, нанофільтрацію використовують для обробки природних і стічних вод. Зокрема, нанофільтрацієй замінюють коагуляцію і фільтрацію, зм'якшують воду [2. Патент Росії №2222371, C02F1/44, опубл. 27.01.27; 3. заявка РФ №98100355, C02F3/00, C02F1/44, опубл. 10.01.2000 p.]. Нанофільтраційні установки видаляють з води 98-99% солей твердості й інші малорозчинні неорганічні сполучення. За допомогою нанофільтрації можна успішно вирішити проблему видалення з'єднань кремнію і заліза. В даний час на окремих ХІМІЧНИХ підприємствах і виробництвах галузі вже накопичений позитивний досвід у здійсненні цього напрямку. Однак вітчизняний досвід розвитку цього важливого напрямку на хімічних виробництвах вивчений недостатньо і рідко застосовується на практиці і не знайшов промислового застосування при підготовці вихідної води, як живильної, для енергетичних котлів тиском 4,0 МПа і котлів утилізаторів кислотних виробництв. Найбільш близьким по технічній сутності і результатові, що досягається, до заявленого технічного рішення є установка для одержання частково знесоленої води, що включає засіб для забору и подачі вихідної води, освітлювач, установки вапнування, коагуляції, флокуляції, механічні фільтри, установку часткового знесолення води [4. Л.С. Стерман, В.П. Покровський. Фізичні і хімічні методи обробки води на ТЕС, М., Энергоиздат, 1991р. з 104-110 - Прототип]. У відомій установці вихідною водою для водопщготовки служить річкова вода, часткове знесолення якої проводять за рахунок іонного обміну на 1-й ступіні Na-катюнування шляхом послідовного пропущення через Нкатіонітовий і ОН-анюновий фільтри. У відомій установці в результаті катіонування твердість води знижують, карбонатну твердість повністю видаляють, внаслідок чого відбувається зниження солевмісту й усунення лужності води. 6547 Для завантаження Н-катіонітового фільтру використовують смолу КУ 2-8 сульфінований полімер стиролу із 8% дивінилбензолу. ОН-анюнітові фільтри завантажують слабкоосновним аніонітом смолою Ан-31. Після виснаження ємності поглинання Н-катіонІтовІ фільтри регенерують сірчаною кислотою високої концентрації із попередньою регенерацією 6-8% розчином солі. Регенерація ОН-фіпьтрів відбувається шляхом фільтрування через шар аніоніту розчину реагенту NaOH. Недоліками відомої установки є негативний вплив на навколишнє середовище в регіоні, висока собівартість одержання живильної води, через значні витрати хімічних реагентів, смол на очищення води і використання солей на регенерацію фільтрів їх скиданням відпрацьованих відмивних вод у водойми, значних витрат і втрат тепла при продувках котлів. У відомій технології вихідною водою для очищення служить дефіцитна річкова вода з загальним солевмістом до 500 мг/л, із забором річкової води близько 1000 м3/годину. Значні питомі витрати на власні нестатки води, тепла і електроенергії, приводять до зниження конкурентиоздатності продукції підприємства на світовому ринку в умовах жорсткої конкуренції. Крім того, у даний час у зв'язку з підвищеною увагою до охорони навколишнього середовища і збільшенням засолення водойм у багатьох регіонах країни заборонене скидання регенераційних вод у водойми. Концерном розроблена установка з використанням у водопідготовці нанофільтраційних установок з повним припиненням таких скидань. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення установки одержання частково знесоленої води для одержання живильної води для енергетичних котлів тиском 4,0 МПа і котлів утилізаторів кислотних виробництв, що виключає забирання річкової води, застосовуючи як вихідну воду високомінералізовані біологічно очищені стічні води хімічного виробництва, зливові стоки, шахтні води та інші, створивши при цьому замкнуту систему водоспоживання, використовуючи для очищення води від розчинених домішок безреагентну нанофільтраційну установку, яка забезпечує якість води, що відповідає вимогам, пропонованим до якості живильної води стандартом підприємства, запобігаючи або істотно зменшуючії при цьому засолення вододжерел, заощаджуючи енергію. Поставлена задача вирішується за рахунок того, що в установці для одержання частково знесоленої води, що включає засіб для забору и подачі вихідної води, освітлювач, установки вапнування, коагуляції, флокуляції, механічні фільтри, установку часткового знесолення води, відповідно до корисної моделі, засіб для забору вихідної води з'єднаний з водним об'єктом підприємства, у який надходять біологічно очищені стічні води хімічного виробництва, зливові стоки, шахтні стічні води, дренажні І господарсько-побутові стоки населення й організацій, що сусідять, і інші стоки або їхня суміш із загальною твердістю до ЗО мг-екв/л і з загальним солевмістом 4-6 г/л, як установку знесолення води використовують нанофільтраційну 5 установку, підключену послідовно по воді після 5мікронних картриджних фільтрів, додатково встановлених після механічних фільтрів, з'єднану лінією видачі пермеату через пом'якшувач зі споживачем, а лінією відводу концентрату з фізикохімічним очищенням, при цьому до трубопроводу подачі вихідної води перед механічними фільтрами підключена лінія хлорування і подачі гипохлориту натрію; до трубопроводу подачі води, що очищається, у картриджні фільтри підключені лінії дозування сірчаної кислоти; до трубопроводу подачі води, що очищається, у нанофільтраційну установку підключені лінії дозування розчину антинакипіну І розчину метаб і сульфату натрію; до трубопроводу подачі пермеату в пом'якшувачи підключена лінія дозування розчину гідроксіду натрію; до лінії подачі води на установку нанофільтрації підключена лінія подачі миючих кислих і лужних розчинів. Сьогодні на концерні створена унікальна система захисту навколишнього середовища в області водоспоживання і захисту рік Донбасу від стоків, що містять шкідливі хімічні речовини. На технологічні нестатки хімічного виробництва використовують скидні води: це біологічно очищені стічні води, зливові стоки, шахтні стічні води, дренажні і господарсько-побутові стоки населення й організацій, що сусідять, і інші стоки або їхня суміш. На території концерну ці води проходять очищення на сучасних і досконалих установках, що виключають використання хімічних реагентів, що вносять свою частку шкідливого впливу на навколишнє середовище. У заявленій установці двоступінчасте Naкатіонірування замінено на мембранну технологію виведення солей із замкнутої екосистеми нанофільтрацією з наступним зм'якшенням частково знесоленої води на натрій-катіонітових фільтрах, що скоротить викид шкідливих речовин у навколишнє середовище. Застосування установки для знесолення води з використанням нанофільтраційного поділу води дозволить використовувати для нестатків водопідготовки замість дефіцитної річкової води з каналу "Сіверський Донець-Донбас" з мінералізацією 500 мг/л, як вихідну воду біологічно очищені стічні води хімічного виробництва, зливові стоки, шахтні стічні води й інші, що відрізняються від природних вод високим загальним солевмістом 3-4 г/л і загальною твердістю до 15 мг-екв/л, одержати живильну воду із загальним солевмістом 110 мг/л і твердістю 10 млг-екв/л для котлоагрегатів значно кращої якості, зі зниженими енергетичними витратами, що відповідає вимогам стандарту підприємства СТП 74-2004 "Система менеджменту якості. Вода частково демінералізована. Вимоги до якості". Установка, що заявляється, значно скоротить утрати живильної води і теплової' енергії, що втрачаються при продувках котлів. За рахунок виведення з роботи Na-катІонітових фільтрів 1-й ступіні споживання хлористого натрію зменшиться на 9095% раніше використовуваного на їхню регенерацію. Крім того, збільшиться фільтроцикл використовуваних пом'якшувачів, що також скоротить 6547 споживання хлористого натрію і зм'якшеної води на їхню регенерацію і відмивання. Це дозволить створити безреагентну і екологічно чисту технологію одержання живильної води для підживлення відповідальних виробничих циклів. Створення замкнутої системи водного господарства дозволить не тільки запобігти забруднення навколишнього середовища, але і вирішити наступні важливі задачі, що мають не тільки водоохоронне, але і народногосподарське значення: - різко скоротити промислове споживання свіжої річкової води і використовувати її тільки для хазяйновито-питних цілей і заповнення втрат в оборотних системах; - істотно знизити втрати цінної сировини і матеріалів зі стічними водами. Створення таких систем на хімічних підприємствах дозволить захистити водні об'єкти від забруднення і засолення, значно скоротити обсяги свіжої води, що забирається з них, що здобуває особливо важливе значення для тих районів, де випробується дефіцит у прісній воді. Відмітною здатністю установок нанофільтрації є невисокі витрати, простота конструкції і компактність, висока ефективність очищення, простота експлуатації і можливість їхньої повної автоматизації. У процесі нанофільтрації частково затримуються низькомолекулярні електроліти, усувається кремній, практично цілком затримуються органічні сполуки. Підключення нанофільтраційної установки послідовно по воді після 5-мікронних картриджних фільтрів, додатково встановлених після механічних фільтрів, дозволить забезпечити їм надійну роботу, обумовлену більш глибоким очищенням вихідної води від механічних домішок до розміру часток 5 мкн. Підключення до трубопроводу подачі вихідної води ліній дозування реагентів, що заявляються, перед механічними фільтрами і 5-мікронними картриджними фільтрами дозволить здійснити попередню реагентну обробку вихідної води, що забезпечить нанофільтраційній установці якісний і надійний режілм роботи. Подача пермеату, отриманого на наиофільтраційній установці, до пом'якшувачів - Na-катюнітовим фільтрам, дозволить знизити його твердість з 15 мг-екв/л до 10 мгекв/л., запобігти утворення кристалів шламу на устаткуванні і фільтрах тонкого очищення установок зворотного осмосу, використовуваних у схемі водо підготовки. Запропонована ПОСЛІДОВНІСТЬ стадій обробки вихідної води і їхній взаємозв'язок дозволить створити ефективну і надійну технологію її знесолення у великих об'ємах для підживлення відповідальних виробничих циклів, при порівняно малих питомих енерговитратах, скорочених об'ємах стоків, поліпшеної екології, На кресленні представлена принципова схема роботи установки. Схема виключає у себе освітлювач 1, збірник вапняно коагульованої води 2, механічний фільтр 3, картриджний фільтр 4, нанофільтраційну установку 5, збірник пермеату 6, збірник концентрату 7, пом'якшувач 8, у виді Na 8 6547 катіон ітових фільтрів. Установка працює в такий спосіб. Суміш біологічно очищених стічних вод хімічного виробництва, зливових стоків, шахтних стічних вод з загальною твердістю до 15 мг-екв/л і з загальним солевмістом 3-4 г/л насосами по чотирьох нитках подають на освітлювачі 1, де відбувається освітлення води, зниження перманганатного окислення, зменшення лужності вихідної води і видалення з неї солей тимчасової твердості. Для чого в нижню частину освітлювачів 1 подають насосами розчин вапняного молока і розчин флокулянта. Солі тимчасової твердості вступають у хімічну реакцію з вапном, у результаті якої вони переходять в осад у виді карбонату кальцію Са(СО)3 і гідроксиду магнію Мд (ОН)гОсади, що виділилися з води, СаСОз, Мд (ОН)г, Fe (ОН)з віддаляються з освітлювачів при їх продувці. Вода, що минула обробку в освітлювачах 1 з верхньої частини самопливом надходить у баки вапняно-коагульованої води 2. Вапнянокоагульовану воду з ємностей 2 насосами подають до механічних фільтрів 3. Перед подачею вапняно-коагульованої води на механічні фільтри 3 до загального колектора подається гіпохлорит натрію для знезаражування води і захисту мембран від біологічних забруднень, що концентруючи можуть осаджуватися на поверхні мембран. Доза подачі гіпохлориту натрію складає 0,5 мг/л у перерахуванні на чистий хлор. При введенні хлору у воду відбувається окислювання органічних сполук і процес коагуляції поліпшується. Крім того, хлор руйнує залізоорганічні сполуки, які знаходяться в розчиненому стані і не видаляються при коагуляції', збільшує швидкість окислювання сполук Fe (II). Вихідну воду під тиском до 0,7 МПа подають у верхню частину фільтра 3 через вхідний розподільний пристрій. Вода проходить зверху вниз шар кварцового піску або антрацитової крихти. Механічні домішки води: зважені і колоїдні частки після реагентній обробці води розміром більш 10 мікронів затримуються фільтруючими шарами, а прояснена вода виходить через дренажну систему, розташовану в нижній частині фільтра. Після механічних фільтрів 3 у потік води вводять антинакипін (антискалант) що нейтралізує речовини, які призводять до утворення накипу для захисту мембран від солей, які не розчиняються і мало розчиняються, і які концентруючись при очищенні води можуть осаждатись на поверхні мембран і утворювати накип, зокрема сульфат кальцію, карбонат кальцію. Розчин антинакипіну вводять з розрахунку вмісту антинакитну в оброблюваній воді в межах 3,5 мг/л. Для зв'язування залишкового вільного хлору, що може зруйнувати робочу поверхню поліамідних мембран нанофільтруючих машин 5, у потік води вводять метабісульфіт натрію. Доза його подачі становить 2 мг/л у перерахуванні на чистий продукт. Після механічних фільтрів 2 вода надходить на картриджні фільтри 4 мембранних нанофільт раційних машин 5. Для запобігання випадання солей заліза, марганцю в осад, для попередження карбонатних відкладень на мембранах установки нанофільтрації на вхід у картриджні фільтри 4 дозують сірчану кислоту в кількості, необхідній для підтримки РН 3,0-7,0. Картриджні фільтри 4 призначені для остаточного очищення води від зважених часточок розміром більш 5 мікронів. Для фільтрування використовують зібрані в касету патрони з пористого поліпропілену з розміром пір 5 мікронів. Фільтри 4 служать як змішувальна камера і забезпечують рівномірний розподіл реагентів у потоці води перед її надходженням на мембрани нанофільтраційних машин. Із фільтрів 4 очищену від суспензій воду з тиском до 2,0 МПа подають на установку нанофільтрації 5. Процес нанофільтраційного знесолення відбувається в апараті рулонного типу. Вихідна вода подається на зовнішню поверхню рулонного фільтруючого елементу, рухається по турбулізаторурозподільнику по спіралі до центру елементу і розділяється на два потоки: частково-знесолену воду - збіднений розчиненими речовинами пермеат, і концентрований розчин солей концентрат. Коефіцієнт поділу вихідної води на мембранних установках 0,75. З усієї кількості вихідної води пермеат складає 75%, а 25% - концентрат. Перед подачею пермеату на пом'якшувачі (Naкатіонітові фільтри) для підвищення рН пермеату уводиться розчин гідроксиду натрію (лугу). Пермеат після нанофільтраційних установок 5 надходить у збірник пермеату 6, звідки трансферними насосами подають на пом'якшувачі 8. Пом'якшувач 8 являє собою вертикальний циліндричний апарат із дренажно-розподільними пристроями. Зм'якшення пермеату шляхом натрій-катіонування полягає у фільтруванні його через шар катіоніту, який містить в якості обмінних Іонів катіони натрію. При цьому катіоніт поглинає з води іони (Са 2+ і Мд2+). Обумовлює її твердість, а у воду перехо+ дить із катіоніту еквівалентна кількість іонів Na . При Na-катіонуванні твердої води відбувається наступний катіонний обмін; ,2+ + K _ + 2Na + ; r2 + 2+ 2+ 2Na K" + Mg 22+ + -> Mg + К"-,"" + 2Na + де К|Г~ - означає складний комплекс катіоніту. Процеси іонного обміну зворотні. Тому при високій концентрації іонів Na+ у розчині, що стикається із катіонітом, що містить іони Са 2 + і Мд 2+ реакція йде в зворотному напрямку (справа наліво). Цей процес використовується для регенерації виснаженого катіоніту (тобто по суті Са 2 + і Мд 2 + - катіоніту) шляхом витиснення з нього раніше поглинених іонів кальцію і магнію концентрованим розчином повареної солі (NaCI). У процесі пом'якшення пермеату (натрійкатіонування), твердість пермеату знижують до 10 мкг-екв/л. Очищений пермеат із солевмістом не вище 110 мг/л, у якості частково знесоленої води, над 6547 ходить у збірники, попередньо підігріваючись парою до 50-60°С на підігрівниках, що змішуються Із збірників частково знесолену воду подають для живлення деаераторів парової котельні і деаераторів котлів-утилізаторів, а також на технологічні нестатки концерну Для відновлення фільтруючої здатності мембран, що знижується в процесі їхньої роботи, передбачається періодичне промивання миючими розчинами Промивання здійснюють при зниженні продуктивності нанофільтраційної установки на 10-15% шляхом циркуляції через мембрани миючого розчину, наприклад, ортофосфорної кислоти для очищення від неорганічних відкладень і їдкого натру для очищення від органічних відкладень При нормальному веденні технологічного процесу установка нанофільтрації має як рідкі відходи концентрат солей, промивні і регенераційні води СТІЧНІ ВОДИ ПІСЛЯ механічних фільтрів і нанофільт раційних машин і регенеративні води після пом'якшувачів скидають у зливову каналізацію і направляють у водосховище, після чого повторно використовують як вихідну воду для водопідготовок із зворотноосмотичними установками Концентрат після установок нанофільтрації подають у збірник концентрату 7, після нього на біохімічне очищення, де змішують з іншими виробничими стоками і зливовими водами Очищені на БХО (біохімічна очистка) до встановлених норм СТІЧНІ води і концентрат направляють на водоймище і надалі подають на підприємство для повторного використання Цикл по воді замикається Процес одержання частково знесоленої води автоматизований і керується програмовим логічним пристроєм Приклади роботи установки Приклад 1 (Прототип) Вихідною водою для водопідготовок служить річкова вода з каналу "Сіверський Донець-Донбас" із солевмістом 500 мг/л, загальною твердістю 3,05 мг-екв/л Вода, пройшовши обробку в освітлювачах, направляється на Н-катюнові фільтри в КІЛЬКОСТІ 549 м3/годину, де проходячи через шар катюніту очищається від катіонів Са г+ , Mg 2 + Na + Далі надходить на ОН-анюнітові фільтри у яких відбувається уловлювання з оброблюваної води аніонів сильних кислот SOA2+, NO3 , СІ Анюновану воду в КІЛЬКОСТІ 235 м3/годину змішують з дистилятом випарников 36 м3/годину і освітленою водою 179 м3/годину та подають споживачам Потужність установки по частково знесоленій воді складає 450 м3/годину Якість отриманої частково знесоленої води відповідає вимогам, викладеним у стандарті підприємства СТП-113-03-04-03 90-86, загальна твердість склала 4,5 мг-екв/л, солевміст 280 мг/л При цьому витрата основних видів сировини на одержання 1000 м 3 частково знесолені води склала прояснена вода 1250 м3/годину із масовою 10 концентрацією солей 500 мг/л, твердістю 3,05 мгекв/л, пара 0,9 т/тп, ХІМІЧНІ реагенти 1719,2 кг К І ЛЬКІСТЬ СТІЧНИХ вод склала 0 92 м 3 на 1000 м 3 води Забруднені СТІЧНІ води скидаються в навколишнє середовище [5 Технологічний регламент цеху хімічної підготовки, ВАТ "Концерн Стирол", м Горлівка, 1996 р , с 12-13] Виробнича собівартість Na-катюнірованоі води склала 401,53 долара США за 1000 м 3 води [6 Техніко-економічний розрахунок Установка одержання частково-знесоленної води (пом'якшеної) з використанням нанофільтраційних мембран ВАТ "Концерн Стирол", м Горлівка, 2004р] Приклад 2 (корисна модель, що заявляється) Суміш біологічно очищених стічних вод ХІМІЧНОГО виробництва, зливові стоки, шахтні СТІЧНІ ВОДИ, дренажні і господарсько-побутові стоки населення й організацій, що сусідять, і ІНШІ СТОКИ або їхня суміш із загальною твердістю до ЗО мг-екв/л і з загальним солевмістом 4-6 г/л після вапнування і коагулювання з витратою 627 м3/годину з масовою концентрацією солей не більш 3,5 г/л, твердістю не більш 15 мг-екв/л подають на водо підготовку При цьому 27 м3/годину води відбирають на зворотне промивання механічних фільтрів На нанофільтрацію надходить вода в кількості 600 м3/годину Отримані пермеат 450 м3/годину і 150 м3/годину концентрату Пермеат із загальним солевмістом не більш 110 мг/л і загальною твердістю не більш 50 мг/л, надходить на пом'якшувачі Продукцією є частково знесолена зм'якшена вода з загальною твердістю не більш 10 мкг-екв/л, загальним солевмістом < 110 мг/л, якість якої відповідає вимогам викладеним у стандарті підприємства СТП 74-2004 Витрата вапняно-коагульованої води склала 1334 тис м 3 на отримання 1000 м 3 частково знесоленої води При виробництві зазначеної води використано 252,5 кг ХІМІЧНИХ реагентів на 1000 м 3 води, що на 1556,7 кг менше в порівнянні з прототипом Виробнича собівартість частково знесоленої води склала 268,47 долара США на 1000 м 3 води, що нижче собівартості води приготовленої за технологією прототипу на 243,06 долара США [5] Скидання забруднених стічних вод у навколишнє середовище відсутній Порівняльні характеристики приведені в таблиці Як видно з таблиці 1, установка отримання частково знесоленої води з використанням нанофільтрації по своїх економічних і екологічних якостях значно перевершує установку знесолення з застосуванням іонообміну Використання установки, що заявляється, дозволить знизити забір річкової води концерном близько на 5 млн м 3 у рік, а скидання солей у водойму за рахунок припинення регенерацій на базі Na-катюнітових фільтрах повареною сіллю знизити на 2000 т у рік [5] 12 6547 11 Таблиця Порівняльні характеристики процесу знесолення води № п/п 1. 2. Витратний Кількість коефіцієнт ХІМІЧНИХ Спосіб водопіДжерело води річкової реагентів, д готовки води кг/т Установка знесолення води іонообміном (прототип) Установка знесолення води зі застосуванням нанофільтрації (пропонований спосіб) Кількість скинутих забруд3 нених вод, м на 1000 м води Собівартість, Солевміст дол. США за очищеної 3 1000 м води води, мг/л Річкова вода 1,334 1719,2 0,92 401,53 280 Суміші: біологічно очищені води, зливові стоки, шахтні стічні води Відсутній 252,517 Відсутній 268,47 110 Вкх. ВОДІ Псрмеат Миючий рмчи" Нанофільтрумльиа машина 5 Пермеат Картриджи и й фільтр Сбірнн" концентрату Пом'якшувач В сбірник псрмсату На бюхімочищення Комп'ютерна верстка А. Крулевський Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освгти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул, Глазунова, 1, м. Ки'їв - 42, 01601
ДивитисяДодаткова інформація
Назва патенту англійськоюPlant for partially desalted water production using nanofiltration
Автори англійськоюYankovskyi Mykola Andriiovych
Назва патенту російськоюУстановка для получения частично обессоленной воды с использованием нанофильтрации
Автори російськоюЯнковский Николай Андреевич
МПК / Мітки
МПК: C02F 1/44
Мітки: одержання, установка, води, використанням, частково, знесоленої, нанофільтрації
Код посилання
<a href="https://ua.patents.su/6-6547-ustanovka-dlya-oderzhannya-chastkovo-znesoleno-vodi-z-vikoristannyam-nanofiltraci.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Установка для одержання частково знесоленої води з використанням нанофільтрації</a>
Попередній патент: Бронежилет змінної конфігурації
Наступний патент: Пристрій для відтворювання політравми
Випадковий патент: Спосіб визначення межі міцності пластмас при розтягуванні